【摘 要】
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本研究利用血液动力学数值模拟技术分析了弹簧圈和支架的植入对于临床患者颅内动脉瘤血液流动的影响.首先利用计算机辅助图像设计和高精度Micro-CT 重建两种方法真实地建立了三个颅内支架的几何模型并且通过多孔介质物理模型来等效血管内弹簧圈栓塞动脉瘤的过程,即多孔率随着弹簧圈的填入而不断减小.最后利用数值模拟分析了血管介入手术对于临床患者颅内动脉瘤血液动力学因素的影响:首先针对Silk 支架和EZ 支架
【机 构】
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复旦大学力学与工程科学系,上海200433 北京市神经外科研究所,北京100050
【出 处】
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中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会
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本研究利用血液动力学数值模拟技术分析了弹簧圈和支架的植入对于临床患者颅内动脉瘤血液流动的影响.首先利用计算机辅助图像设计和高精度Micro-CT 重建两种方法真实地建立了三个颅内支架的几何模型并且通过多孔介质物理模型来等效血管内弹簧圈栓塞动脉瘤的过程,即多孔率随着弹簧圈的填入而不断减小.最后利用数值模拟分析了血管介入手术对于临床患者颅内动脉瘤血液动力学因素的影响:首先针对Silk 支架和EZ 支架,我们进行了支架模型对于计算结果影响的敏感性分析.比较了使用完整支架几何模型和仅仅覆盖瘤颈的部分支架几何模型预测出来血液流动情况.比较结果显示对于Silk 支架,使用完整支架模型预测出来的血液流动和壁面切应力分布与使用部分支架模型预测出来的结果没有明显的差异,但是对于EZ 支架两种模型预测出来的结果却存在明显的差异;其次我们分析了不同类型支架的释放对于不同几何形状动脉瘤的血液动力学因素的影响,发现支架释放导致局部血液动力学因素的改变程度与动脉瘤本身的血液流动情况以及支架本身的几何形状有着密切联系;最后我们从血液动力学的角度对支架辅助弹簧圈与单独使用密网孔支架两种临床栓塞动脉瘤手术方案的效果进行了对比.结果显示对于同一个病人,两种手术方案导致的术后血液动力学改变存在明显的差异,而根据现有的临床研究经验这些差异可能会在预测动脉瘤的治愈效果过程中起到重要的作用.因此我们认为利用血液动力学数值模拟技术来进行术前手术方案优化是完全可行和必要的.
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